2019-09-233347
曝氣生物濾池是廢水好(hǎo)氧生物處理的一種(zhǒng)常見工藝,其優點是能(néng)提普通濾池的負荷能(néng)力,強化供氧能(néng)力。今天,我們就(jiù)來了解一下曝氣生物濾池的主要類型及處理工藝。
一、什麼(me)是曝氣生物濾池
曝氣生物濾池(biological aeratedfilter,BAF)屬于生物處理的生物膜法範疇。該技術早由法國(guó)CGE公司所屬的OTV公司開(kāi)發(fā)。BAF的初形式爲OTV公司于20世紀80年代末期開(kāi)發(fā)出的BIOCARBONE工藝,該工藝以密度大于水的膨張闆岩作爲生物填料,水流上進(jìn)下出,氣水逆向(xiàng),該工藝主要用于對(duì)城市污水有機物的降解和氨氮的去除。
二、 曝氣生物濾池的結構
曝氣生物濾池主要有以下三種(zhǒng)基本結構:
1. BIOCARBONE生物濾池
該濾池的濾料爲比重比水大的膨脹闆岩或球形陶粒,結構類似于普通快濾池。經(jīng)預處理的污水從濾池頂部流入,向(xiàng)下流出濾池,在濾池中下部進(jìn)行曝氣,氣水處于逆流。在反應器中,有機物被(bèi)微生物氧化分解,NH3-N被(bèi)氧化成(chéng)硝态氮,另外由于在生物膜内部存在厭氧/兼氧環境,在硝化的同時(shí)能(néng)實現部分反硝化。
在系統無脫N要求的情況下,經(jīng)處理後(hòu)從濾池底部的出水可直接排出系統,其中一部分可留作反沖洗之用。如果有脫N要求,出水需進(jìn)入下一級後(hòu)置反硝化濾池,或回流至前端的前置反硝化濾池,同時(shí)需外加碳源供反硝化菌用。一般情況下,在單個BIOCARBONE濾池中不能(néng)同時(shí)取得理想的硝化/反硝化效果。
2. BIOSTYR生物濾池
BIOSTYR工藝是法國(guó)OTV公司對(duì)其原有BIOCARBONE的一個改進(jìn)。其濾料爲比重小于1的球形有機顆粒,漂浮在水中。經(jīng)預處理的污水與經(jīng)硝化的濾池出水按一定回流比混合後(hòu)進(jìn)入濾池底部。曝氣在濾池中間進(jìn)行,根據反硝化程度的不同將(jiāng)濾池分爲不同體積的好(hǎo)氧和缺氧部分。在缺氧區,一方面(miàn)反硝化菌利用進(jìn)水中的有機物作爲碳源,實現反硝化;另一方面(miàn),濾料上的微生物利用進(jìn)水中的溶解氧和反硝化産生的氧降解BOD。
與此同時(shí),一部分ss被(bèi)截留在濾床内,這(zhè)樣(yàng)便減輕了好(hǎo)氧段的固體負荷。經(jīng)過(guò)缺氧段處理的污水進(jìn)入好(hǎo)氧段,在好(hǎo)氧段微生物利用從氣泡轉移到水中的溶解氧進(jìn)一步降解BOD、硝化、去除的ss。流出濾層的水經(jīng)上部濾頭排出,濾池出水除按回流比與原水混合進(jìn)行反硝化及用作反沖洗外,其餘均排出處理系統。
3. BIOFOR生物濾池
BIOFOR生物濾池是由法國(guó)Degremont公司開(kāi)發(fā)出來的。BIOFOR與BIOSTRY相比不同的是采用密度大于水的濾料,自然堆積,濾闆和專用長(cháng)柄濾頭在濾料層下部,以支撐濾料的重量;而BIOSTYR中的濾闆和濾頭在濾料層頂部,以抵抗濾料層的浮力。BIOFOR其餘的結構、運行方式、功能(néng)等方面(miàn)與BIOSTYR基本相同。
以上爲曝氣生物濾池主要的三種(zhǒng)形式,在世界範圍内都(dōu)有應用,其中BIOCARBONE爲早期形式,目前大多采用BIOSTRY和BIOFOR。在國(guó)内,BIOSTRY和BIOFOR工藝均有應用,而以BIOFOR工藝爲主,另外還(hái)有與BIOFOR工藝類似的UBAF工藝。
三、工藝原理
前國(guó)内流行的曝氣生物濾池形式是20世紀80年代末90年代初在普通生物濾池的基礎上,并借鑒給水濾池工藝而開(kāi)發(fā)的BIOFOR工藝。該工藝初用于污水的三級處理,後(hòu)發(fā)展成(chéng)直接用于二級處理,并派生出許多以曝氣生物濾池爲主體工藝的多種(zhǒng)組合形式,組合工藝現已用于生活污水的處理,還(hái)可以用于工業廢水以及飲用水微污染的處理。
随著(zhe)水體富營養化的日趨加劇,污水排放要求越來越嚴格,對(duì)污水的排放要求除磷脫氮。按照污水處理要求的不同,可將(jiāng)BAF工藝分爲以下幾類:除碳工藝;除碳/硝化工藝;除碳/硝化/反硝化工藝;除碳/除磷/脫氮工藝;反硝化/(除碳、硝化)工藝。
對(duì)于除碳工藝,其主要目的是去除污水中的碳化有機污染物。曝氣生物濾池去除污水中碳化有機物的原理,在于反應器内濾料上附著(zhe)的微生物膜吸附、氧化分解水中碳化有機物的作用,以及濾料及生物膜的吸附阻留作用和沿水流方向(xiàng)形成(chéng)的食物鏈的分級捕食作用。
四、 案例分析
江蘇徐州某啤酒廠年産6萬噸啤酒,廢水處理規模2500t/d,廢水處理工藝流程見下
廢水首先進(jìn)入調節池進(jìn)行水質、水量調節,調節池出水由泵提升進(jìn)入水解酸化池。在水解酸化池中大分子有機物在水解酸化菌的作用下,被(bèi)分解爲好(hǎo)氧微生物易于吸收的小分子有機物,同時(shí)固體有機物分解成(chéng)溶解性有機物,爲後(hòu)續BAF的生化過(guò)程創造條件。水解池出水被(bèi)提升至BAF反應器,進(jìn)行除碳主反應,其出水即可達标排放。